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浮力教学设计

第十章《浮力》教案

托娅

2013.5

第十章第1节教学设计

课题

第十章　第1节　浮力

教材的地位和作用

对浮力这一节内容的研究是在小学自然课和生活经验中已经熟悉浮起的物体受到浮力并结合前几节所学知识的基础上综合地应用液体的压强、压力、二力平衡和二力合成等知识来展开的。

这一节是本章的重点和关键，对浮力的研究为学习阿基米德原理、浮力的利用奠定了基础。

浮力知识对人们的日常生活，生产技术和科学研究有着广泛的现实意义。

体现在它的实用性，由于浮力知识在工业、农业、国防等各方面都有广泛的应用，如船舶工业、农业上的盐水选种，气象上的探空气球、军事上的潜水艇等等。

它是理论联系实际的好教材，也是初中生走向社会的必备知识，因此把这块内容放在初中，并要求一次性过关，高中教学中不再重复。

鉴于以前的教材把浮力安排在初二学习，不适合初二学生的认知发展规律，易造成初二学生的两极分化的事实，现行教材从素质教育的要求和大面积提高九年义务教育质量的需要考虑，把浮力的内容放到初三教材中，具体安排为：

先通过实验方法得出阿基米德原理，再运用演绎方法分析浮力产生的原因和物体的浮沉条件，最后介绍浮沉条件的应用使所学知识具体化，这种处理方式比较符合初中学生的认识规律。

学情分析

浮力现象是学生在生活中比较熟悉的，也是他们容易发生兴趣的现象。

教学中要注意培养学生对物理的兴趣，充分发挥演示实验的作用，迎合他们好奇、好动、好强的心理特点，调动他们学习的积极性和主动性。

　　初中生的思维方式要求逐步由形象思维向抽象思维过渡，因此在教学中应注意积极引导学生应用已掌握的基础知识，通过理论分析和推理判断来获得新知识，发展抽象思维能力。

当然在此过程仍需以一些感性认识作为依托，可以借助实验加强直观性和形象性，以便学生理解和掌握。

教

学

目

标

（一）知识与技能

1．了解生活中的浮力；2．了解如何用弹簧测力计测量浮力；

3．理解浮力的产生原因；4．初步探究浮力大小和什么因素有关。

（二）过程和方法

1．通过大量生活事例了解浮力，从而引出浮力的概念；

2．通过观察，了解浮力是怎样产生的；

3．通过实验，初步探究决定浮力大小的因素。

（三）情感·态度·价值观

1．在观察实验过程中，培养学生的科学态度；

2．通过对生活、生产中浮力的了解，提高科学技术应用于日常生活和社会的意识；

3．鼓励学生积极参与探究活动。

重点

难点

教学重点：

1．通过大量经验事实，认识浮力的存在；

2．运用实验探究的方法得出决定浮力的大小的因素。

教学难点：

运用实验和分析的方法得出浮力产生的原因。

教学方法

实验、归纳、对比

教具学具

教师：

木块、铁块、弹簧测力计、水槽、烧杯、乒乓球、饮料瓶（去底）、立方体液体压力显示装置

学生（分组）：

烧杯、水、酒精、浓盐水、细线、弹簧测力计、圆柱体（上标有等距离的格）、空饮料罐、水桶

教学过程

引入

教师活动

学生活动

设计意图

创

设

情

境

引

入

课

题

展示教学图片

展示木筏、帆船、轮船、航空母舰、鸭子、救生圈、热气球、飞艇、潜水艇等图片。

提出问题

1、船为什么能在海面上航行？

2、救生圈、救生衣的作用是什么？

3、人在死海中游泳，为什么漂浮在海面上？

4、孔明灯为什么能升空？

5、木块在水面上漂浮，受到浮力吗？

6、铁块在水中沉底，受到浮力吗？

观察图片并思考

思考生活、生产中的浮力的实例

对问题进行思考

从有趣的实际问题中引入课题，引起学生的研究兴趣

连续提出几个与浮力相关问题，引起学生对生活中浮力问题的关注。

引起学生的深入思考，认识浮力的存在，了解到在生活和生产中浮力的各种应用。

进而引发浮力的概念的思考。

新课讲授

教师活动

学生活动

设计意图

联

系

实

际

引

出

概

念

演示实验

木块

在水中受到浮力

提出问题

铁块在水中会沉底，铁块在水中受浮力吗？

组织学生实验

铁块在水中也受到浮力

板书

一、浮力：

1.浮力：

浸在液体中的物体受到液体对物体向上浮的力叫浮力。

2.符号：

F浮

3.用弹簧测力计测浮力：

F浮＝G-F

4.浮力的方向：

竖直向上

5.浮力的施力物体：

液体

6.浸在气体中的物体也受到气体对物体的浮力。

观察

观察木块在水中受到浮力，漂浮在水面上。

思考问题

通过实验得出：

铁块在水中受到水对铁块向上的托力。

进行实验并总结归纳

总结归纳实验得出有关浮力概念的相关知识

引导学生认识到物体在浮力的作用下可以漂浮在水面上

引起学生思考，培养迁移能力。

规范实验操作，

引导学生对浮力的概念进行总结归纳

有

效

启

发

知

识

衔

接

探

究

实

验

研

究

规

律

演示实验

浸在液体中的物体受到液体对物体向各个方向的压力。

情境分析

已知：

边长为L的立方体位于水面下h深处

四个侧面所受压力F合=0N。

上、下两面所受压力关系

∵p向上＞p向下

∴F向上＞F向下

F浮=F向上－F向下

结论：

浮力是液体对物体向上和向下的压力差。

演示实验

乒乓球实验实验现象:

1.将乒乓球放入瓶内，向瓶里倒水，乒乓球不浮起；

2.将瓶下口堵住，乒乓球浮起。

板书

二、浮力的产生

浮力是液体对物体向上和向下的压力差。

指导学生做小实验并提问

把空饮料罐用手按入水桶，饮料罐进入水中越深，手的感觉有什么变化？

你能在此基础上提出一个什么样的科学问题？

组织学生探究实验

学生实验：

浮力大小与哪些因素有关。

巡视指导

1．学生的分工协作是否合理

2．如何设计表格

3．对获取的数据如何处理

4.针对学生在不同的问题中出现的错误进行纠正。

1.探究浮力与浸没后深度的关系

深度h/格

重力G/N

弹簧测力计示数F/N

浮力F浮/N

实验结论：

浮力大小与浸没水后深度无关。

2.探究浮力与物体排开液体体积的关系

V排/格

重力G/N

测力计

示数F/N

浮力F浮/N

实验结论：

在同一液体中，物体排开液体的体积越大，浮力越大。

3.探究浮力与液体密度的关系

ρ液/kg·m3

重力G/N

弹簧测力计示数F/N

浮力F浮/N

实验结论：

物体排开液体体积一定时，液体密度越大，浮力越大。

板书

三、浮力的大小与哪些因素有关

1.探究浮力与浸没后深度的关系。

实验结论：

浮力大小与浸没水后深度无关

2.探究浮力与物体排开液体体积的关系

实验结论：

在同一液体中，物体排开液体的体积越大，浮力越大。

3.探究浮力与液体密度的关系

实验结论：

物体排开液体体积一定时，液体密度越大，浮力越大。

观察液体压力显示装置在液体中受到液体压力而引起的形变

运用已有知识，推导讨论，得出结论。

观察，思考，分析实验

分析结论：

在状态1中乒乓球只受到液体对它向下的压力；在状态2中乒乓球受到液体对它向上和向下的压力，且向上的压力大于向下的压力，产生向上的浮力。

做实验

体验饮料罐进入水中越深，手受到的压力越大。

根据实验体验，讨论交流，得出结论：

饮料罐进入水中越深，浮力越大。

由此提出新问题：

浮力大小和什么因素有关？

分组实验

选择实验器材

设计表格

实验测量、记录数据。

各组自评互评。

分析实验数据，讨论交流，得出结论。

比较物体各表面受到液体压力及压力和合力的情况。

利用压强压力的知识推导得出浮力与物体所受液体压力的关系。

培养学生科学严谨的态度，形成尊重事实的科学态度，提倡学习方式的多样化。

提高分析实验数据并得出结论的能力。

培养学生细致观察实验，分析浮力产生的原因。

培养学生根据实验及体验分析并由此提出问题的能力。

培养学生依据事实提出科学问题的能力。

培养学生科学严谨的态度，形成尊重事实的科学态度，提倡学习方式的多样化。

提高分析实验数据并得出结论的能力。

渗透科学研究方法——控制变量的方法。

培养学生设计实验、表格设计、规范操作的能力。

运

用

知

识

解

决

问

题

例题分析

1．浸没在湖水中的物体，随着浸没深度的增加，下列说法中正确的是（　　）。

A．物体受到的压强增大

B．物体上、下表面受到的压力增大

C．物体上、下表面受到的压力差增大

D．物体受到的浮力不变

答案：

ABD

2．质量相同的铁球和铝球，分别挂在两个相同的弹簧测力计上，将两球同时浸没在水中。

若挂铁球的示数变为F1，挂铝球的示数变为F2，则

A．F1＞F2

B．F1=F2C．F1＜F2D．无法比较

答案：

A

了解压强、压力和浮力与深度是否有关，什么关系。

由学生根据重力G=ρVg判断质量相同的铁球和铝球的V排大小；进一步分析得出铁球和铝球所受浮力大小；最后根据浮力的测量公式

F浮=G-F得到弹簧测力计的拉力大小。

使学生正确区分液体压强、压力和浮力的概念。

提高学生运用公式综合解决问题的能力。

深

化

概

念

拓

展

思

维

课堂小结

本节课我们学习了有关浮力的知识，主要有三个方面：

1．浮力的概念：

包括浮力的定义、施力物体和受力物体、浮力的测量方法、浮力的方向、以及在液体和气体中都有浮力。

2．浮力产生原因：

浮力是浸在液体中的物体受到液体对物体向上和向下的压力只差。

3．决定浮力大小的因素：

通过探究实验我们得出浮力的大小和液体的密度和物体排开液体的体积有关。

与物体浸没后液体的深度无关。

除了这些，浮力的大小是否还和其他因素有关呢？

如果你想到，不妨自己做实验探究一下。

学生讨论小结

学生讨论，互相补充。

提出新问题和可行的探究方案。

回忆巩固本节课知识。

练

习

与

反

馈

课堂练习

1．关于浮力，下列说法中正确的是（）。

A.只有浮在液体表面上的物体才受到浮力

B.一切浸入液体中的物体都受到液体对它施加竖直向上浮力

C.只要下沉的物体就不会受到浮力

D.浮力的方向不一定都是向上的

2．绳子的下端系着一个铁块，当铁块浸没在水中后剪断绳子，铁块下沉的过程中它受到的浮力将（）。

A.逐渐变大B.逐渐变小

C.保持不变D.变为零

答案：

1、B；2、C

练习与反馈

让学生巩固所学的知识，教师通过练习反馈掌握学生的学习情况。

板书设计

第十章第一节浮力

一、浮力

1.浮力：

浸在液体中的物体受到液体对物体向上浮的力叫浮力。

2.符号：

F浮

3.用弹簧测力计测浮力：

F浮＝G-F

4.浮力的方向：

竖直向上

5.浮力的施力物体：

液体

6.浸在气体中的物体也受到气体对物体的浮力。

二、浮力的产生

浮力是液体对物体向上和向下的压力差。

三、浮力的大小与哪些因素有关

1.探究浮力与浸没后深度的关系。

实验结论：

浮力大小与浸没水后深度无关

2.探究浮力与物体排开液体体积的关系

实验结论：

在同一液体中，物体排开液体的体积越大，浮力越大。

3.探究浮力与液体密度的关系

实验结论：

物体排开液体体积一定时，液体密度越大，浮力越大。

课后反思

《阿基米德原理》教学设计

　一、教材分析

　　阿基米德原理是初中物理教学的重要内容，在力学知识的学习过程中起着承上启下的作用。

学好这部分内容既有利于深入理解液体压强、压力、二力平衡和二力合成等知识，又为进一步学习机械效率打好了基础。

由于这部分内容涉及到的计算公式比较多，内容又有一定的难度，学生学起来总有种望而生畏的感觉。

因此，教学过程中我注重学生对知识的理解，通过实验、推理等方法，努力激发使这一部分教学不枯燥，争取调动全体学生学习兴趣提高学生成绩。

　二、学生情况分析

 　　我所教的班级，学生学习意识比较淡漠，学习基础比较差，在学习过程中体现的问题主要表现在：

学习很被动、计算能力比较差。

在前面的教学过程中，已经重点强调了相关内容，为进一步学习《阿基米德原理》做好了准备。

如何调动他们的学习兴趣是一个关键问题。

　三、教学目标

　　1．通过边学边实验，使学生知道什么是浮力，引导学生学会用“称重法”测浮力，并用实验“发现”阿基米德原理，探索浮力的大小与哪些因素有关。

 　　2．培养学生设计和动手实验，观察和分析实验现象，概括和总结实验结论，以及探究物理规律的能力。

　　3．通过边学边实验的探究性学习，增强学生学习物理兴趣，培养学生实事求是的科学态度和良好的学习习惯。

　　四、教学重点、难点

（1）重点：

浮力概念，阿基米德原理。

（2）难点：

①探索阿基米德原理的实验设计及操作过程；②对阿基米德原理的理解。

　　【教学过程】 

课题

阿基米德原理

课时

1课时

教

学

目

标

1．通过边学边实验，使学生知道什么是浮力，引导学生学会用“称重法”测浮力，并用实验“发现”阿基米德原理，探索浮力的大小与哪些因素有关。

 2．培养学生设计和动手实验，观察和分析实验现象，概括和总结实验结论，以及探究物理规律的能力。

 3．通过边学边实验的探究性学习，增强学生学习物理兴趣，培养学生实事求是的科学态度和良好的学习习惯。

重点

浮力概念，阿基米德原理

难点

1．探索阿基米德原理的实验设计及操作过程。

2．对阿基米德原理的理解。

突破方法

实验、猜想与推理

教具

盛水（盐水）烧杯，重物，乒乓球，弹簧测力计，溢杯，小烧杯、（每2人一组）铁架台，有关投影片等。

教学

方法

启发式教学

教

学

过

程

教

学

过

程

教

学

过

程

教师活动

学生活动

设计

意图

一、引入新课

 问：

在操场上踢足球时一不小心把球踢到了河里，球就能漂浮在水面上，它受到什么力的作用？

 二、新课教学

（一）1．举例说明生活、生产中有哪些物体受到浮力，

 2．学生边学边实验，感受浮力的存在。

 问题1：

物体浸没在水或盐水中时是否受到浮力？

方向如何？

能否用测力计来测量其大小？

分析学生设计的实验步骤：

（1）物体在空气中的重为___________N。

（2）把重物浸没在水中或盐水中，弹簧测力计的示数为_________N。

分析数据可得：

 浮力的概念：

液体对浸在其中的物体的竖直向上的托力叫浮力。

 测量浮力大小的一种方法：

悬吊法F浮＝G－F

 问题2：

当物体部分浸入液体中时是否受到浮力？

能否测出大小？

 步骤A：

在空气中用弹簧测力计测出物体的重G

 步骤B：

把物体浸在液体中，测出弹簧测力计的示数为F

 步骤C：

浮力的大小为F浮＝G－F

 观察在物体缓慢浸入液体的过程中，弹簧测力计的示数变化情况，由此可以得出什么结论？

 分析：

在物体逐渐浸入液体的过程中，弹簧测力计的示数逐渐变小，说明物体受到的浮力逐渐变大。

（二）学生进行猜测：

物体受到的浮力大小与哪些因素有关？

 1．实验2：

浮力的大小与哪些因素有关？

 2．演示：

石头与浮力；浸入液体中的体积不同时，物体受浮力大小的变化；浸没在液体中的深度不同时，浮力大小的变化。

 分析并完善学生的实验表格

物体进入液体中的体积V浸

物体排开的液体的体积V排

物体排开的液体的重力G排

弹簧测力计的示数F＇

物体在液体中受到的浮力F

3．总结：

 物体受到的浮力大小与物体的排液体积有关，与其浸没的深度无关。

 （三）探究阿基米德原理

 从以上实验初步可知，浸在液体中的物体受到的浮力大小与它排开的液体的多少有关，并且排开液体越多，受到的浮力越大。

 读读议议有关“曹冲称象”的故事，再次说明上述现象。

 学生边学边实验验证这个观点。

（１）设计实验方案

需要解决的两个问题：

 ①如何测量物体受到的浮力。

 ②如何测量被物体排开的液体的重力。

 实验所需的器材：

弹簧测力计，重物，盛有液体的烧杯，溢杯，空杯等。

（2）进行实验，分析总结

 分析课本所给出的实验方法

 分析数据可得：

物体全部浸没于液体中时F浮＝G排。

问题3：

如果物体只是部分浸入液体中时，那么它所受的浮力是否还等于它排开液体的重力呢？

 分析数据可得：

 物体部分浸入液体中时F浮＝G排。

阿基米德原理：

浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力，浮力的大小等于被物体排开的液体受到的重力的大小。

测量浮力的另一种方法：

排液法：

F浮＝G排。

 （3）进一步讨论阿基米德原理：

 F浮＝G排＝m排g＝ρ液V排g

浮力的大小与ρ液，V排有关，且成正比关系。

讨论V排和V物的大小关系：

物体全部浸没于液体中时V排=V物

物体部分浸入于液体中时V排

问题4：

浮力的大小与物体的密度、质量、形状以及物体浸入液体中的深度是否有关？

学生课后设计实验方案，探究上述问题。

（三）当堂巩固

（四）布置作业。

 学生回答。

 给足球做受力分析，判断受理情况。

 学生实验，把乒乓球放水中，并向下压，感受浮力的存在和方向，并对球进行受力分析，归纳浮力的方向。

学生讨论，设计实验，记录并分析实验数据，得出有关结论。

学生猜想答案，简述利用弹簧测力计测量浮力大小的步骤和公式。

学生观察弹簧测力计的示数变化，分析数据得出结论。

设计实验步骤和实验表格，记录实验数据。

分析实验数据，总结实验结论。

学生根据前面所总结的内容自行设计实验，可分组讨论。

进行实验，记录有关实验数据。

设计实验有困难的学生可参考课本所给的方法。

改进实验方案，进行分组实验，观察现象，记录数据，归纳出结论。

师生共同总结出“阿基米德原理”学生结合以前所学的相关公式，进一步推导阿基米德原理。

学生通过本节课的探究结果回答问题。

通过生活实例，复习相关内容，同时引入新授课──浮力。

 通过实验让学生感受浮力的存在，自己总结知识点，加深学生对知识的理解。

培养学生的实验设计能力、观察能力和语言表述能力。

体验科学探究的过程，培养学生的科学兴趣。

 培养、提高学生的观察能力、语言表达能力。

 培养学生认真、严谨的科学态度和科学精神。

应用所学知识解决问题，提高学生理论联系实际的能力。

根据学生的具体情况，采取不同的教学方法，努力使不同学习水平的学生都有所收获。

通过分步讨论，加深学生对知识的理解，培养学生的归纳总结能力。

让学生自己推导出相关公式，既有利于学生记忆，又可以增强学生学习的信心，进一步激发学生的学习兴趣。

《物体的浮沉条件》教学设计

课题

《物体的浮沉条件》

授课对象

初中八年级学生

教材来源

人教版八年级下册

课时安排

1课时

教学目标

知识与技能

1.理解物体的浮沉条件。

2.知道轮船、潜水艇、气球和密度计的工作原理。

3.能应用浮沉条件解释一些简单问题。

过程与方法

1．经历探究浮沉条件的过程，培养学生运用力和运动的知识分析概括能力。

2．通过轮船、潜水艇、气球和密度计的工作原理的学习，培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。

3．学会应用收集资料，认识浮力在生产生活中应用的相关内容。

情感态度与价值观

1．通过渗透物理方法的教育，培养学生养成以实验为基础，实事求是的科学精神。

2．通过学习阅读材料，培养学生的民族自豪感，激发学生学习物理的兴趣。

教学重、

难点

重点

理解物体的浮沉条件

难点

利用浮沉条件分析轮船、潜水艇、密度计的工作原理

教学媒体与资源

多媒体课件、水槽、乒乓球（3个）、塑料小球、小木条、小铁钉、

带细线的的铁块、塑料泡沫、搅拌棒、橡皮泥、密度计、自制潜水艇模型。

教材分析

本节课为新人教版八年级下册第十章第三节的内容研究的主题是物体浮沉的条件及其应用。

本节教材是建立在第一节浮力和第二节阿基米德原理的基础上结合第六章物体的密度、第八章二力平衡相关知识由学生通过探究得到物体的浮沉条件并要求学生能运用浮沉条件解释生活中的相关现象。

因此在教材中安排了学生活动让鸡蛋像潜艇一样浮沉其目的是让学生积极参与到课堂中来通过动手探究知识得到相应的结论。

既有过程性要求也有结果性要求。

教学方法

结合本节教学内容可综合应用直观演示实验、讲授、课堂讨论和读书指导等多种形式的教学方法使学生在科学学习的过程中体验物体沉浮现象的乐趣获取物体沉浮的经验认识增长探究物体沉浮的本质的能力培养观察实验思考等科学能力充分的发挥学生的主体地位不断地发现问题、提出问题、解决问题同时又布设一些学生想不到但稍微动一下脑筋就能解决的贴近实际的问题。

这样可以给学生一个轻松、活跃的学习氛

课程设计

教师活动

学生活动

引

入

播放一组“青岛海上大阅兵”的相关图片和视频。

提出问题：

为什么钢铁做成的轮船能浮在水面上？

钢铁做成的潜水艇能在水中上浮和下潜呢？

引出课题：

物体的浮沉条件

观看图片和视频，并思考老师所提的问题。

探

究

物

体

浮

沉

的

条

件

探

究

物

体

浮

沉

的

条

件

探究过程：

1.演示实验：

在水槽里放三个乒乓球（一个漂浮，一个悬浮，一个下沉），让学生明确物体在液体中的常见情况，明确漂浮，悬浮是状态，上浮与下沉是过程。

观察并说明实验后，提出问题：

物体的浮沉条件究竟取决于什么？

2.看一受力分析图

f1f2

当f2>f1时，物体将向哪个方向运动？

理由是什么？

3.参照前面的受力方法，带领学生分析总结出悬浮和漂浮这两状态的条件。

通过实验，探究下沉和上浮这两过程：

实验一：

探究下沉条件

1）将拴细线的铁块浸没于水中并保持静止让学生进行受力分析，剪断细线，铁块下沉，再分析受力。

实验二：

探究上浮条件

2）将一木块摁到水中并保持静止，让学生分析受力，松开手，木块上浮，再分析受力

·11111·+通过实验可总结出物体的浮沉条件：

当浮力大于物体重力（

）——物体上浮。

当浮力等于物体重力（

）——物体悬浮可停在液体内部任意一位置。

当浮力小于物体重力（

）——物体下沉。

利用阿基米德原理，可把物体的浮沉条件改写为用密度表示的形式：

因为

，物体重力

，又因为是全部浸入，

，于是有：

，

，

。

（注：

以上是只对实心物体而言的。

）

浮沉条件的应用：

1．轮船

钢铁的密度比水大所以铁块会在水中下沉，可为什么钢铁制成的轮船却能漂浮在水面上呢？

（引导学生做浮橡皮泥实验）

总结：

做成